白茅的组织培养及植株再生

1　植物名称　白茅 (Ｉｍｐｅｒａｔａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｖａｒ.ｍａ ｊｏｒ) ,又称茅草、茅针。2　材料类别　茎生长点和根状茎的节间组织。3　培养条件　从野外采回丛生茎和根状茎后 ,除净叶片及须根等 ,用清水反复冲刷干净 ,剪成茎具生长点、根状茎具节间的茎段 ,分别放到超净工作台上 2 5 0ｍｌ磨口广口瓶中 ,用 70 %乙醇灭菌 30ｓ后 ,在 0 .0 4 %ＨｇＣｌ2 溶液中 ,手摇振荡灭菌茎 1 0ｍｉｎ ,根状茎 2 0ｍｉｎ ,倒净灭菌液 ,再用无菌水振荡冲洗 5次 ,在茎上端切取 0 .2～ 0 .4ｃｍ茎尖 ,根状茎的节间切成约 0 .2ｃｍ茎段。培养基 :…     

茂兰地区白茅丛枝菌根真菌多样性及其对紫花苜蓿的接种效应研究

对贵州省荔波茂兰国家自然保护区内优势草本植物白茅(Imperata cylindrica)根际丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌多样性,优势种对紫花苜蓿的接种效应进行研究。结果表明:AM真菌对白茅根系的菌根侵染率为91.3%,白茅根际土壤共分离AM真菌2属35种,其中球囊霉属(Glomus)18种,无梗囊霉属(Acaulos pora)17种,黑球囊霉(Glomus melanosporum)、聚生球囊霉(G.fasciculatum)、红色无梗囊霉(Acaulospora capcicula)为优势AM真菌。以三叶草扩繁优势菌种,接种紫花苜蓿(Medicago sativa),均显著提高了生长量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性。     

水位调控对崇明东滩围垦区滩涂湿地芦苇和白茅光合、形态及生长的影响

于2011年植物生长季,研究了长江口崇明东滩围垦区滩涂湿地3个地下水位梯度(低水位、中水位和高水位)下芦苇和白茅的光合、形态和生长特征,以及土壤温度、湿度、盐度和无机氮含量等土壤因子.结果表明:在生长旺期,芦苇叶片光合能力在高水位显著低于低水位和中水位,白茅叶片光合能力在3个水位梯度间无显著差异.整个生长季内,在单株水平,芦苇形态和生长指标总体上在中水位最优,白茅大多数形态和生长指标在3个水位梯度间差异不显著;在种群水平,芦苇植株密度、叶面积指数和单位面积地上生物量在高水位最大,白茅植株密度、叶面积指数和单位面积地上生物量在低水位最大.生长季初期,3个水位梯度间0~20 cm土层芦苇根状茎生物量差异不显著,而0~20 cm土层白茅根状茎生物量在高水位显著低于低水位和中水位.作为围垦前的原生湿生植物,芦苇在3个水位梯度下表现的差异性可能是由于不同水位梯度下土壤因子和白茅竞争强度不同.合理调控围垦区滩涂湿地水位可以抑制中生草本植物白茅的生长和繁殖,有助于以芦苇为单优势种的原有湿地植物群落的恢复.     

白茅生长及抗氧化酶系统对铜胁迫的生理响应

通过盆栽实验研究了重金属Cu递进胁迫对白茅幼苗生理生态及抗氧化酶系统的影响。结果表明,随着Cu浓度的增加,平均根长、平均株高、鲜重、干重以及叶片色素含量等指标先增后降,分别在Cu浓度500 mg/kg处达到峰值。最长根长和叶片可溶性蛋白含量则在1000 mg/kg处达到峰值。说明低浓度Cu（〈500 mg/kg）对白茅生长有促进作用,而高浓度Cu（〉1000 mg/kg）则对植株生长产生抑制作用。Cu胁迫还导致叶片细胞膜脂过氧化水平增高,表现为叶片MDA含量随Cu浓度增加而持续上升,其最大值达到对照的5.3倍。抗氧化酶系统中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和多酚氧化酶（PPO）活性也随Cu浓度增加表现出先升后降的趋势,并均在Cu浓度为1000 mg/kg时达到峰值,但过氧化物酶（POD）活性持续上升,故系统受到高浓度Cu胁迫而失衡,不能有效清除植物体的自由基和过氧化物,使植物产生受害症状。     

铜尾矿自然定居白茅对体内氮磷的适时分配及叶片氮磷代谢调节酶活性动态

 白茅(Imperata cylindrica)为铜尾矿废弃地的自然定居优势植物。以农田正常生长的白茅居群为对照, 通过对不同生长时期的白茅体内氮(N)、磷(P)营养浓度, 叶片硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性变化等的研究, 探讨铜尾矿胁迫下白茅在营养利用上的生理适应特征。研究结果表明, 在不同的生长时期, 白茅各器官内N、P分配存在一定的差异。在萌芽期, 两居群白茅体内的N、P均主要集中于根状茎。在花蕾期、成熟期时, 两居群白茅体内的N、P均向成熟叶片中迁移, 叶片中N、P浓度均达到最高。但在衰败期时, 铜尾矿居群白茅体内的N主要迁移到根状茎中, P在根状茎中的浓度也达到生长期中的最高值, 而农田居群白茅成熟叶片内N、P浓度依然最高。铜尾矿白茅叶片N、P的再吸收效率分别为49.54%–65.22%和74.71%–98.71%, 而在农田系统中分别为18.18%–52.81%和71.39%–84.07%; 铜尾矿白茅衰老叶片中P达到完全再吸收的程度。铜尾矿白茅叶片硝酸还原酶活性在生长旺盛期显著高于农田居群(p < 0.05), 是白茅加强对自身氮养分代谢活动调节作用的表现; 同一生长时期白茅叶片酸性磷酸酶活性在两种生境间差异性并不明显(p > 0.05), 但随着生长期的延长, 白茅叶片酸性磷酸酶活性表现出不断升高的趋势, 这有利于生长后期衰老叶片中有机P的水解再吸收。可见, 铜尾矿中生长的白茅通过对N、P养分的适时分配, 提高营养成分的再吸收效率, 调节N、P代谢相关调节酶活性的变化方式来减轻铜尾矿生境的营养胁迫。     

缙云山2种禾草种群生殖配置的比较研究

利用样方法对生长于重庆缙云山不同生境条件下的2种禾草--白茅[Imperata cylindrica (L.) Beauv.]和淡竹叶(Lophatherum gracile Brongn.)的生物量配置格局进行了研究.结果表明,白茅种群在整个生长期内各构件生物量配置格局变化不大,其中对根状茎的配置比例最高,达到70.18%,有性生殖的生物量分配比例为4.51%,没有秆构件;淡竹叶种群在生长季内生物量配置格局发生较大变化,营养生长期、花期和黄熟期根构件的生物量分别占总生物量的77.33%、36.39%和48.66%,叶构件则为19.35%、45.42%和27.17%,有性生殖的生物量分配比例为11.11%.与白茅相比,淡竹叶种群秆构件明显.二者在生物量配置格局上存在显著差异,反映了二者对各自生活环境的适应特征.     

草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响

入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)给许多地区带来了较大危害,目前常采用化学防除法进行防除,但除草剂防治入侵植物的同时难免会影响土著植物的生长。为探讨草甘膦对入侵植物与本地植物光合特性的影响,以加拿大一枝黄花及其伴生种白茅(Imperata cylindrica)为研究对象,采用盆栽控制试验方法,研究不同浓度草甘膦处理21后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程。结果表明:1)草甘膦显著抑制两种植物的生长。随处理浓度升高,加拿大一枝黄花的株高增长量不断减小、叶片枯萎率不断增加;白茅的分蘖死亡率、叶片枯萎率不断升高。白茅对草甘膦较敏感,0.6mL/L浓度下白茅先失绿,1.2mL/L下其分蘖死亡率、叶片枯萎率均超50%;1.8mL/L下加拿大一枝黄花叶片枯萎率超50%。施药后与单种相比,混种加拿大一枝黄花株高增长略快、叶片枯萎率略低,混种白茅分蘖死亡率及叶片枯萎率均较低,但单、混种之间差异不显著。种间关系显著影响白茅的分蘖数。2)随处理浓度递增,加拿大一枝黄花和白茅叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均不断降低,白茅下降更快。两个物种胞间CO_2浓度(C_i)的变化不同,随着浓度升高,单种加拿大一枝黄花C_i先下降而后上升,而混种时的C_i则不断下降;单、混种白茅C_i均上升。3)草甘膦显著影响加拿大一枝黄花和白茅最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP);对两个物种暗呼吸速率(R_d)的影响不显著,对加拿大一枝黄花表观量子效率(AQY)的影响同样不显著,但显著影响白茅AQY。种植方式显著影响两个物种P_(nmax)、LSP以及白茅R_d和AQY。0.6mL/L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅P_(nmax)的影响要大于对单种植株的影响,随处理浓度上升,对不同种植方式下两种植物P_(nmax)的影响趋近。与本地种白茅相比,入侵植物加拿大一枝黄花具有更高的光合速率和生长速率;草甘膦显著降低两个物种的生长和光合作用,白茅对草甘膦处理更敏感。     

白茅对紫茎泽兰的竞争效应

外来生物的入侵可导致环境退化、生物多样性降低和食物及水资源短缺,利用本地植物或优良牧草进行替代控制是治理入侵植物的有效途径之一。采用本地禾本科植物白茅与紫茎泽兰等比例混合种植,研究了其对紫茎泽兰的竞争效应。结果表明:白茅与紫茎泽兰之间呈现很强的竞争作用,可用作紫茎泽兰的替代控制植物;白茅地上部分相对竞争力比紫茎泽兰强,其幼苗萌发早于紫茎泽兰,株高和单株平均叶面积均显著高于紫茎泽兰;二者混合种植可显著抑制紫茎泽兰的植株生长和分蘖,混合种植区紫茎泽兰的株高、单株平均叶面积和叶绿素含量分别只有其单种的49%、72%和77%;而混合种植对白茅植株生长的影响不显著,并可促进其分蘖,混合种植区的白茅分蘖数达单种区的132%。白茅的相对产量显著高于紫茎泽兰的对应指标,竞争效应参数相对产量总和1.0;随着混合种植时间的延长,两者的竞争关系将愈加显著。